[发明专利]一种含有乳化液工作面污水处理装置及方法

说明书

一种含有乳化液工作面污水处理装置及方法，所述方法将所述处理装置设置在工作面内，并将处理后形成的清水经区段巷道水渠排入中央水仓，且所述系统设置位置满足：在工作面生产污水被本装置处理前，采空区流出的清水不混入其中，所述工作面污水经絮凝、沉淀、过滤和油水分离四级处理，去除工作面污水的悬浮物和溶解油、乳化液。

技术领域

本申请涉及一种含有乳化液工作面污水处理装置及方法。

背景技术

我国是以煤炭为主要能源的国家，煤炭开采造成的环境污染相当巨大。而煤矿的开采，不可避免产生大量的矿井水。从本质上讲，矿井水既是矿区所采煤层及开拓巷道附近的地下水，有时会因地表裂开而渗入部分地表水。但其基本水质是与当地地下水水质相符，主要受当地水文地质以及气候、地理等自然条件的影响。矿井水除了保持当地地下水水质的基本特性外，还因流经采掘工作面而带入了大量的煤泥及岩粉等悬浮颗粒，具有高悬浮物的特性：废水中悬浮物含量高，浊度高；悬浮物粒度小、密度小、沉降性能较差。另外，有些工作面污水中还含有较高的乳化油、溶解油类物质。

现阶段，我国煤矿矿井水治理是将矿井水汇集到中央水仓，然后提升至地面进行处理。由于矿井水含有煤泥等悬浮物，因此会在中央水仓形成沉淀，需要定期清理中央水仓，清理均采用人工方式，耗时耗力。

实践中发现，矿井水形成主要是由于巷道揭露和采空区塌陷波及水源所致，其来源主要包括工作面生产用水和采空区涌水。实践中还发现，通常工作面生产用水水量少于采空区涌水，且其是矿井水形成污水的主要来源；而采空区涌水通常为清水。

现有技术中，将工作面生产用水和采空区涌水不加区别通过水渠流入中央水仓，在流淌的过程中，工作面生产产生的污水在水渠中与清水产生混合将清水污染，进一步加大了污水处理量，同时也在缓流地段产生沉淀，严重时甚至堵塞水渠。

发明内容

针对现有技术的缺陷，提出一种含有乳化液工作面污水处理装置及方法。

一种含有乳化液工作面污水处理装置，所述处理装置设置在工作面内，用于处理工作面生产污水，并将处理后形成的清水经区段巷道水渠排入中央水仓，且所述系统设置位置满足：在工作面生产污水被本系统处理前，采空区流出的清水不混入其中；

所述处理装置包括底座，所述底座上设置依次连接的絮凝池、沉淀池和过滤装置和油水分离装置；所述底座上设置车轮，通过车轮将整个系统设置在巷道轨道上；

所述絮凝池为框架结构，在絮凝池上方设置加药装置，所述加药装置通过第一控制阀的开启来控制是否加药和加药量；所述絮凝池中设置搅拌装置；

所述沉淀池为斜管沉淀池，斜管长度为1m，倾角取60度，斜管内切圆直径为50mm；

所述过滤装置为重力式无阀过滤池；

所述处理装置还包括控制柜，所述控制柜设置在底座上，用于控制所述处理装置的运行。特别是，所述控制柜为防爆PLC控制装置。所述控制柜自动控制整个处理装置安全正常的运行。

所述油水分离装置，包括纳米陶瓷膜，用于去除溶解油和乳化液。

所述纳米陶瓷膜由a-Al2O3材料在1000℃高温下真空烧结而成，孔径为40nm-1.5μm。

所述纳米陶瓷膜的平均跨膜压力为2-4bar，过滤孔径为0.06μm。

特别是，所述控制柜的电气元件设有防尘、防湿和防爆装置，保证装置能安全用于煤矿井下。

进一步，所述絮凝池中设置污泥泵，用于定期清理絮凝池底部的污泥。

在巷道中设置集水池，所述工作面污水储存在所述集水池中。